JPS62255102A - 無機質成形品の成形方法及び成形装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、緻密な無機質成形品を、それが、深溝模様や
深エンボス模様等の立体的装飾部を有しあるいは深溝部
や突条部等としての構造部を有するばあいであっても、
精度よく、しかも金型の回転効率よく成形可能とする、
無機質成形品の成形方法及び成形装置の提供を目的とす
る。

（従来の技術） セメント組成物等の水硬性無機材料を用いてなり、かつ
表面に立体的装飾部等を有する無機質成形品の成形方法
の一例としては、注型法や押出充填成形法がある。

ここに注型法とは、金型のキャビティ内に粘度の低い水
硬性無機材料を注入充填した後、該材料を化学反応を起
こさせて硬化させ、脱型後、蒸気養生を施こすことによ
って所望成形品を得る成形方法である。

一方押出充填成形法とは、水硬性無機材料を押出成形し
てなる成形物を所定長さに切断して一次成形体とし、こ
れを金型内に納めて圧縮成形し、脱型後蒸気養生を施こ
して所望成形品を得る成形方法である。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、前記注型法にあっては、押出成形等信の
成形法によっては得にくい形態を有する成形品を、それ
が深溝模様や深エンボス模様等の立体的装飾部を有しあ
るいは深溝部や突条部等としての構造部を有するばあい
であっても、精度よく容易に得ることができ、又装置も
比較的簡便であるという長所を有する反面、該注型法は
、化学反応を起こさせて注入材料を硬化させるものであ
るため、脱型可能な状態に硬化させるのに長時間を要し
、同一の金型を一日に２回転させるのがせいぜいであり
、金型−個当たりの生産性が極めて悪いものであった。

そのため、量産のためには多くの金型を用意する必要が
あって金型化が高価につき、このことが成形コストの上
昇を招く原因ともなっていた。

一方押出充填成形法にあっては、押出成形された成形物
の粘度が比較的高いため、金型内に納めて圧縮成形した
後、必要に応じて短時間の蒸気養生を施こすことにより
脱型可能であることから、同一金型の一日当たりの回転
数が前記注型法におけるばあいに比べて高い長所を有す
る反面、圧縮成形に高いプレス圧を必要とするため、装
置が大損りとなる不都合があるとともに、深い凹凸模様
等の形成は困難であり、又圧縮成形によって押出成形物
を変形させるにしても、それには一定の限界がある問題
があった。

本発明者はかかる現況に鑑みて鋭意検討した結果、金型
に注入できる程度に成形材料の粘度を低くし、かつ金型
に成形材料を充填した後、成形材料中の水分や気泡を強
制的に除去するならば前記各成形法の有する長所を生か
しつつその存する問題点を解決しうるとの知見を得、こ
れをさらに発展させた結果、本発明を完成させるに至っ
たものである。

即ち、本発明は、注型法の長所と押出充填成形法の長所
とを兼ね具える、新規な無機質成形品の成形方法及び成
形装置の提供を目的とするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明に係る＃＃機成形品の成形方法（以下成形方法と
いう）ば、閉鎖合体された金型のキャビティ内に、比較
的粘度の低い、セメン）＆Ｉｌ成物等の水硬性無機材料
を注入充填し、該金型に振動を加えつつ水硬性無機材料
中の水分や気泡を真空ポンプにより強制的に除去して、
型くずれを起こさない程度にまで硬化された未硬化成形
体を形成し、該得られた未硬化成形体を金型から脱型し
た後、これを完全養生硬化させることを特徴とする。

又本発明に係る成形装置は、閉鎖合体されることによっ
てキャビティ７を形成する上型９、下型１０からなる金
型３と、閉鎖合体された金型３を振動させる加振装置６
とを具え、上型９の下面部２２には、キャビティ７内に
充填されたセメント組成物等の水硬性無機材料の上面部
３９と対向するように吸引用の凹部２６を設けるととも
に該凹部底２７には真空ポンプに連通ずる透孔２９を設
け、かつ該下面部２２には、多数の透孔２９が設けられ
ている透孔板体４を取付け、さらに該透孔板体４を濾過
用シート材５で覆ってなることを特徴とする。

（実施例） 以下本発明に係る成形方法及び成形装置の実施例を図面
に基づいて説明する。

隼土尖彬桝 第１〜３図は、本発明の成形方法を実施する際に用いら
れる成形装置１を例示し、第４図に示すごとき額縁状成
形品２を成形する。該成形装置１は、金型３と透孔板体
４と濾過用シート材５と加振装置６とを具える。

金型３は、第２〜３図＋ａ＋に示すごとく、閉鎖合体さ
れることによって所望の額縁状キャビティ７を形成する
」二型９と下型１０とから構成されている。該下型１０
は、矩形板状をなす底板１）の周囲に側板１２を周設し
、かつ底板１）の中央部分に、側板１２の上端よりも高
さの低い矩形状隆起部１３を、その外周面部１５と側板
１２との間に連続した注入用溝部１７が形成されるごと
く設けてなる。−力士型９は、第３図（ｂｌに示すごと
く、内部に空洞部１９を有する中空矩形板状をなし、そ
の下側部分２０は、下型１０の空所２１に、落とし蓋状
に嵌め込まれうる。又その下面部２２の中央部分には、
下型１０の隆起部１３と嵌合する矩形状凹部２３が設け
られるとともに、下面部２２の、前記注入用溝部１７と
の対向下面部２５には、例えば周溝２６ａからなる吸引
用の凹部２６が比較的小さい間隔で設けられ、該凹部底
２７には、前記空洞部１９に連通する透孔２９が所要ピ
ンチで設けられている。さらに、上型９には水封式の真
空ポンプ（図示せず）に連通ずる連通孔部３０が設けら
れており、従って前記透孔２９は該真空ポンプに連通ず
る。なお吸引用の凹部２６、透孔２９、連通孔部３０の
寸法及び個数は、目的とする成形品の大きさに応じて、
支障がない範囲で、注入材料中の水分や気泡の強制的除
去を速やかに行いうるように設定され、このことは、後
述する第２実施例に係る金型においても同様である。

透孔板体４は、第３図（Ｃ１に示すごとく、例えば、多
数の小孔３１が穿設された所謂パンチングメタルを用い
て形成され、注入用溝部１７との対向下面部２５に、濾
布３２（第３図（Ｃ１参照）を介在させてビス止め取着
されている。なお該濾布３２は省略されることもある。

濾過用シート材５としては、ポリプロピレン等を素材と
する濾布を好適に採用でき（第３図（Ｃ１参照）、前記
透孔板体４を覆うごとく取付けられている。

加振装置６は、第１〜２図に示すごとく、基台３３の四
隅部に立設したコイルバネ３５，３５゜３５．３５の上
端部に振動板３６を固着し、加振部（図示せず）によっ
て該振動板３６を振動させるように構成されている。

次に、上記した成形装置１を用いて額縁状をなす無機質
成形品を成形する方法を、第２図により説明すれば次の
ごとくである。

即ち、まず、振動板３６上に載設された下型１０の注入
用溝部１７に所要量の水硬性無機材料３７を注入した後
、上型９を閉じ、濾過用シート材５が注入材料の上面部
３９と当接した状態となす。

ここに水硬性無機材料としては、例えば、セメンｌ−１
００重量部当たり、石膏１０重量部、パーライト２０〜
３０重量部、補強繊維（ビニロン、アスベスト、ガラス
繊維等）５重量部、マイカ５〜２０重量部、消泡剤０．
１重量部、水１００重量部を混練してなるものを好適に
用いることができる。なお該注入材料の粘度は、従来の
注型法におけるばあいの粘度と略同程度である。前記組
成物において、石膏は加工性を向上させ、パーライトは
注入材料中の水分排除を良好とするとともに成形品を軽
量なものとし、補強繊維は成形品の強度を向上させ、さ
らに消泡剤は成形品の表面改質に寄与する。なお、本発
明に係る成形方法においては必須のものではないが、注
入用溝部１７に材料を注入する際、加振装置６により、
下型１０にある程度の振動を加えると、注入材料３７が
注入用溝部１７に速やかに均一注入されることとなる吉
ともに、注入材料３７中の気泡の排出が良好となって好
ましい。

次に、加振装置６を作動させて金型３に振動を加え、か
つ真空ポンプを作動させると、注入材料３７中の水分及
び気泡が、浸透用シート材５、透孔板体４、濾布３２、
透孔２９、連通孔部３０を通って効率よく強制的に排出
せしめられ、小物であれば、５分程度という短時間のう
ちに、型くずれが起こらない程度にまでその粘度が高め
られた未硬化成形体が得られることとなる。なおこの際
、吸引用の凹部２６が、注入材料の上面部３９と対向す
るように設けられており、しかも透孔板体４及び濾過用
シート材５が、凹部２６を覆って上面部３９の支え部と
して作用し、吸引時に凹部２６が上面部３９に写るのを
防止するため、該上面部３９の荒れを招（ことなく、注
入材料３７中の水分及び気泡が効率よく均一に除去され
るのである。

注入材料中の水分及び気泡が除去されて型くずれを起こ
さない程度にまで硬化された未硬化成形体が得られた時
点において、加振装置６を停止させ、然る後、該未硬化
成形体を金型３から脱型し、これを、蒸気養生を施こす
等によって完全養生硬化させ、第４図に示すごとき額縁
状成形品２を得る。

該額縁状成形品２は、緻密で強度に優れるとともに軽量
であり、かつ可視面部（下型１０の注入用溝部１７の底
面部４０と当接する面）４１が平滑に仕上げられている
。なお本実施例において、第５図に示すごとく、下型１
０の注入用溝部１７の底面部４０に、抜き勾配を有する
突条部４３が、該底面部４０を横切るごとく形成されて
いるばあいには、成形品２の可視面部４１に、第４図に
おいて一点鎖線で示すごとき、条溝としての装飾部４５
が形成されることとなる。

隼主爽施■ 第６図は、本発明の成形方法を実施する際に用いられる
成形袋Ｗ１の他の実施例を示し、第８図に示すごとき、
並設された例えば深溝模様としての立体的装飾部４６を
存する横断面１７字状の長尺な成形品２を成形する。

金型３は、上型９と下型１０とから構成されており、閉
鎖合体されることによって所望のＩ１字状キャビティ７
を形成する。該下型１０は、下端において合致する傾斜
底面部４７．４９の夫々の上端縁部に垂直面部５０．５
１を連設してなり、注入用凹部５２を具え、第７図に示
すごとく、該両傾斜底面部４７．４９に亘って、Ｌ字状
に折曲する、抜き勾配を有する突条部５３が所要間隔で
設けられている。−力士型９は、内部に空洞部１９を存
する中空矩形板状をなし、その下側部分２０は、下型１
０の空所２１　（第７図参照）に、落とし蓋状に嵌め込
まれる。又下型１０の下面部２２には、例えば条溝から
なる吸引用の凹部２６が比較的小さい間隔で設けられて
いるとともに該凹部底２７には、前記空洞部Ｉ９に連通
ずる透孔２９が所要ピッチで設けられ、上型９には水封
式の真空ポンプ（図示せず）に連通ずる連通孔部３０が
設けられている。さらに、下型■０の下面部２２には、
多数の透孔が設けられている折曲透孔板体４を取付ける
とともに、該透孔板体４を濾過層シート材５で覆ってな
る。

加振装置６は前記実施例におけるばあいと同様に構成さ
れている。

然して、上記成形装置１を用いて所要の成形物を成形す
るには、まず、加振装置６により振動せしめられる下型
工Ｏの注入用凹部５２に、その長さ方向に所要量の水硬
性無機材料３７を注入した後、上型９を閉じ、濾過層シ
ート材５が注入材料３７の上面部３９と当接した状態と
なす。なお、注入用凹部５２に材料３７を注入する際に
おいて、注入材料３７を注入用凹部５２に速やかに均一
注入させ、又材料中の気泡の排出を良好とするため、加
振装Ｗ６により下型１０にある程度の振動を加えるのが
よい９次に、加振装置６を作動させて金型３に振動を加
え、かつ真空ポンプを作動させると、注入材料３７中の
水分及び気泡が効率よく強制的に排出せしめられ、短時
間のうちに、粘度の高められた未硬化成形体が得られる
。該未硬化成形体は、金型から脱型せしめられて後、蒸
気養生が施こされる等によって、第８図に示すごとき、
条溝としての装飾部４６が可視面部４１に形成されたア
ングル状をなす無機質成形品２が得られる。

（発明の効果） 上述したごとく、本発明の成形方法及び成形装置によれ
ば、押出成形等信の成形法によっては得にくい形態を有
する成形品を、それが、深溝模様や深エンボス模様等の
立体的装飾部を有しあるいは深溝部や突条部等としての
構造部を有するばあいであっても、精度よく容易に得る
ことができる。

しかも、注入材料中の水分や気泡を効率よく強制的に排
出させることができるため、型くずれを起こさない程度
にまで硬化された緻密な未硬化成形体を分合の極めて短
時間のうちに得ることも可能であり、従って従来の注型
法に比べ、同一金型を高回転で反復使用に供しうる。こ
の故に、金型の製作個数が少なくてすみ非常に経済的で
あり、無機質成形品の成形コストの低減に寄与する。こ
のようなことから、本発明は、近年における多品種少量
生産の要求に十分な実用性を以って応えるといえる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置の一実施例を示す斜視図、第
２図はその断面図、第３図（ａｌは下型を示す一部断面
斜視図、第３図ｆｂ）は上型を示す一部断面斜視図、第
３図（Ｃ１は濾布、透孔板体、濾過層シート材を示す斜
視図、第４図は本発明に係る成形方法によって得られた
成形品の一例を示す斜視図、第５図は下型の他の例を示
す部分斜視図、第６図は本発明に係る装置の他の実施例
をその作用とともに示す断面図、第７図は下型の他の例
を示す部分斜視図、第８図は本発明の成形方法によって
得られた成形品の他の例を示す斜視図である。 ■・・・成形装置、２・・・成形品、３・・・金型、４
・・・透孔板体、５・・・濾過層シート材、６・・・加
振装置、７・・・キャビティ、９・・・上型、ＩＯ・・
・下型、２２・・・下面部、２６・・・凹部、２９・・
・透孔。 ｉ！Ｉｏ′） へ 句 蔵 壕 〈

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）閉鎖合体された金型のキャビティ内に、比較的粘
   度の低い、セメント組成物等の水硬性無機材料を注入充
   填し、該金型に振動を加えつつ水硬性無機材料中の水分
   や気泡を真空ポンプにより強制的に除去して、型くずれ
   を起こさない程度にまで硬化された未硬化成形体を形成
   し、該得られた未硬化成形体を金型から脱型した後、こ
   れを完全養生硬化させることを特徴とする無機質成形品
   の成形方法。
2. （２）閉鎖合体されることによってキャビティ７を形成
   する上型９、下型１０からなる金型３と、閉鎖合体され
   た金型３を振動させる加振装置６とを具え、上型９の下
   面部２２には、キャビティ７内に充填されたセメント組
   成物等の水硬性無機材料の上面部３９と対向するように
   吸引用の凹部２６を設けるとともに該凹部底２７には真
   空ポンプに連通する透孔２９を設け、かつ該下面部２２
   には、多数の透孔２９が設けられている透孔板体４を取
   付け、さらに該透孔板体４を濾過用シート材５で覆って
   なることを特徴とする無機質成形品の成形装置。